进入21世纪以来,北极地区气候环境变化明显,气温升高的速度达到全球平均水平的两倍,使得格陵兰岛冰盖以及分布于北冰洋周边的冰川、冰帽加速消融,从而导致海平面的加速上升。在科学研究中,海平面情况是反映气候是否变暖的一个重要指标,也是分析气候对海洋和冰盖影响的重要参数。北冰洋覆盖面积约占北极面积的60%,对北冰洋海面高的研究对于北极乃至全球的气候变化都有重要的意义。CryoSat-2卫星雷达高度计由于其大尺度、全天候全天时监测以及可对海域上较小浮冰进行精确测量的优势,成为研究北冰洋海面高的一种有效手段。目前,利用CryoSat-2数据确定北冰洋海面高存在着两个关键问题:回波波形的分类和波形重跟踪。因此,本文基于CryoSat-2 SAR模式L1b波形数据对确定北冰洋海面高中的两个关键技术进行研究,主要研究内容和结果如下:（1）研究了CryoSat-2 SAR模式回波波形的特点,选用PP、SSD、PPL、Wd、ETPP五个波形特征参数,与参数阈值法、决策树法以及聚类分析法三种分类方法组合,分别对回波波形进行分类,并利用MODIS遥感影像对分类结果进行对比验证,结果表明:聚类分析法在冰间水道识别方面的用户准确率最低为70.1%,参数阈值法与决策树分类法准确率相当,均能够对冰间水道观测值进行较好的识别。（2）关于北冰洋海域的波形重跟踪问题,本文采用重跟踪阈值算法,选取20%、40%、60%作为重跟踪的阈值系数对冰间水道波形进行重跟踪校正,并将改正后的三组海面高数据与CryoSat-2 L2数据进行对比。结果表明:L2数据自带的海冰定制重跟踪校正算法精度优于常用的重跟踪阈值算法。（3）基于上述方法获得了北冰洋海面观测值,通过格网化建立海冰覆盖区的北冰洋海平面模型,该模型的空间分辨率为5km×5km,并将获得的北冰洋平均海面高模型与DTU15、UCL13、DTU21模型进行对比,平均差值分别为:-0.100±0.047m、0.003±0.054m、-0.030±0.035m,结果表明基于CryoSat-2数据建立的北冰洋海平面模型在空间分布上精度较高,但存在着一定的系统偏差。该论文有图30幅,表15个,参考文献71篇。